JP2010268641A

JP2010268641A - 駆動装置

Info

Publication number: JP2010268641A
Application number: JP2009119191A
Authority: JP
Inventors: Masaya Amano; 正弥天野
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-05-15
Filing date: 2009-05-15
Publication date: 2010-11-25

Abstract

【課題】システム起動が要求されたときにコンデンサの充電をより確実に行なう。
【解決手段】システム起動が要求されて正極側リレー及び抵抗付き負極側リレーをオンとして高電圧系及び低電圧系のコンデンサの初期充電制御を実行すると共にＤＣ／ＤＣコンバータの異常信号に基づく入力異常フラグＦが値１と判定されたときに、高電圧系のコンデンサの電圧ＶＨが閾値を超えるまでは昇降圧コンバータの昇圧動作が行なわれ（時刻ｔ２１−ｔ２２）、電圧ＶＨが閾値を超えてからバッテリ電圧Ｖｂと低電圧系のコンデンサの電圧ＶＬとの差の絶対値が閾値未満となるまでは昇降圧コンバータの降圧動作が行なわれ（時刻ｔ２２−ｔ２３）、バッテリ電圧Ｖｂと電圧ＶＬとの差の絶対値が閾値未満となったときには負極側リレーをオンとしてから抵抗付き負極側リレーをオフとする。これにより、高電圧系及び低電圧系のコンデンサをより確実に充電することができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、駆動装置に関する。

従来、この種の駆動装置としては、モータを駆動するインバータ回路と、主バッテリと、インバータ回路に印加される電圧を平滑する平滑コンデンサと、主バッテリおよびインバータ回路に並列接続されて補機バッテリと電力をやりとりするＤＣ／ＤＣコンバータと、ＤＣ／ＤＣコンバータと主バッテリの正極端子，負極端子との間に設けられたメインコンタクタ，サブコンタクタとを備え、イグニッションオンされてインバータ回路への通電を開始する前に平滑コンデンサの初期充電（プリチャージ）を行なう、車載されたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、イグニッションオンされたときに、メインコンタクタとサブコンタクタとをオフに保持した状態で、補機バッテリからの電力により平滑コンデンサが充電されるようＤＣ／ＤＣコンバータを制御し、平滑コンデンサの電圧がバッテリの電圧から規定公差以内になるまでプリチャージを行なうものとしている。また、上述の構成に加え、バッテリからの電力を昇圧してインバータ回路に供給可能な昇圧コンバータを備える駆動装置において、ＤＣ／ＤＣコンバータの入力側電圧に過電圧異常が生じたときなどにオン信号の異常信号をＤＣ／ＤＣコンバータから出力するものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。この装置では、ＤＣ／ＤＣコンバータからの異常信号に基づいて昇圧コンバータの異常発生の有無を判断している。

特開２００３−６１２０９号公報特開２００８−２３６９４３号公報

上述の後者の駆動装置においてコンタクタに電流制限用の抵抗を直列接続した構成で、イグニッションオンされるなどシステム起動が要求されたときに、コンタクタをオンすることによって主バッテリからの電力を用いて平滑コンデンサのプリチャージを行なうものがあるが、同様の構成で、ＤＣ／ＤＣコンバータからの異常信号が信号ラインの断線などにより入力不能となったときには、ＤＣ／ＤＣコンバータが作動するよう制御するものがある。この場合、システム起動が要求されたときにＤＣ／ＤＣコンバータからの異常信号が入力不能であるときには、平滑コンデンサを充電しようとしても、ＤＣ／ＤＣコンバータの作動に伴って電流制限用の抵抗で電圧降下が生じ、平滑コンデンサをその電圧がバッテリ電圧に十分近づくまで充電することができない場合が生じる。

本発明の駆動装置は、システム起動が要求されたときにコンデンサの充電をより確実に行なうことを主目的とする。

本発明の駆動装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の駆動装置は、
動力を入出力可能な電動機と、該電動機を駆動するインバータと、直流電源としてのバッテリと、前記バッテリが接続された低電圧系と前記インバータが接続された高電圧系との間で電圧の調整を伴って電力のやりとりが可能で駆動停止時には前記低電圧系からの電力を電圧の調整を伴わずに前記高電圧系に供給可能な昇降圧コンバータと、前記低電圧系の電圧を平滑する低電圧系コンデンサと、前記高電圧系の電圧を平滑する高電圧系コンデンサと、前記低電圧系からの電力を電圧の調整を伴って補機側に供給可能なＤＣ／ＤＣコンバータと、前記バッテリの前記低電圧系の電力ラインへの電気的な接続および接続の解除を行なうバッテリ用リレーと、抵抗を有し前記バッテリの前記低電圧系の電力ラインへの該抵抗を介しての電気的な接続および接続の解除を行なう抵抗付きリレーと、システム起動が要求されたときに前記バッテリ用リレーをオフとした状態で前記抵抗付きリレーをオンとして前記高電圧系コンデンサの電圧または前記低電圧系コンデンサの電圧が前記バッテリの電圧を含む所定範囲内になったときに前記バッテリ用リレーをオンとして前記抵抗付きリレーをオフとするよう前記バッテリ用リレーと前記抵抗付きリレーとを制御する初期充電制御を実行し、前記ＤＣ／ＤＣコンバータから該ＤＣ／ＤＣコンバータに関する異常信号が入力できなくなる入力異常が生じたときには前記補機側に電力が供給されるよう前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御する制御手段と、を備える駆動装置において、
前記制御手段は、前記初期充電制御を実行すると共に前記入力異常が生じたときに、前記高電圧系コンデンサの電圧が前記バッテリの電圧より大きい所定電圧を超えるまでは前記低電圧系からの電力が昇圧されて前記高電圧系に供給されるよう前記昇降圧コンバータを制御し、前記高電圧系コンデンサの電圧が前記所定電圧を超えてから前記低電圧系コンデンサの電圧が前記バッテリの電圧を含む第２の所定範囲内になるまでは前記高電圧系からの電力が降圧されて前記低電圧系に供給されるよう前記昇降圧コンバータを制御し、前記低電圧系コンデンサの電圧が前記第２の所定範囲内になったときには前記バッテリ用リレーをオンとして前記抵抗付きリレーをオフとするよう前記バッテリ用リレーと前記抵抗付きリレーとを制御する手段である、
ことを特徴とする。

この本発明の駆動装置では、初期充電制御を実行すると共に入力異常が生じたときに、高電圧系コンデンサの電圧がバッテリの電圧より大きい所定電圧を超えるまでは低電圧系からの電力が昇圧されて高電圧系に供給されるよう昇降圧コンバータを制御し、高電圧系コンデンサの電圧が所定電圧を超えてから低電圧系コンデンサの電圧がバッテリの電圧を含む第２の所定範囲内になるまでは高電圧系からの電力が降圧されて低電圧系に供給されるよう昇降圧コンバータを制御し、低電圧系コンデンサの電圧が第２の所定範囲内になったときにはバッテリ用リレーをオンとして抵抗付きリレーをオフとするようバッテリ用リレーと抵抗付きリレーとを制御する。これにより、システム起動が要求されたときに高電圧系コンデンサや低電圧系コンデンサの充電をより確実に行なうことができる。

本発明の一実施例としての駆動装置２０の構成の概略を示す構成図である。電子制御ユニット６０により実行されるプリチャージ制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。比較例における正極側リレー５２，抵抗付き負極側リレー５６，負極側リレー５４の各状態とコンデンサ４２の電圧ＶＨとの時間変化の様子の一例を示す説明図である。実施例における正極側リレー５２，抵抗付き負極側リレー５６，負極側リレー５４の各状態とコンデンサ４２，４４の電圧ＶＨ，ＶＬと昇降圧コンバータ４０の制御状態との時間変化の様子の一例を示す説明図である。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例としての駆動装置２０の構成の概略を示す構成図である。実施例の駆動装置２０は、図示するように、例えば同期発電電動機として構成されて動力を入出力可能な２つのモータＭＧ１，ＭＧ２と、モータＭＧ１，ＭＧ２をそれぞれ駆動する駆動回路により構成されたインバータ２２と、例えば二次電池などの直流電源として構成されたバッテリ３０と、バッテリ３０からみてインバータ２２に直列接続されると共にダイオードＤ１が逆方向に並列接続されたトランジスタＴ１，このトランジスタＴ１に直列接続されると共にバッテリ３０からみてインバータ２２に並列接続され且つダイオードＤ２が逆方向に並列接続されたトランジスタＴ２，トランジスタＴ１及びトランジスタＴ２の中間点に接続されると共にバッテリ３０の正極端子に接続されるリアクトルＬを有する昇降圧コンバータ４０と、昇降圧コンバータ４０からみてインバータ２２に並列接続され昇降圧コンバータ４０よりインバータ２２側である高電圧系の電圧を平滑するコンデンサ４２と、昇降圧コンバータ４０からみてバッテリ３０に並列接続され昇降圧コンバータ４０よりバッテリ３０側である低電圧系の電圧を平滑するコンデンサ４４と、昇降圧コンバータ４０からみてバッテリ３０に並列接続されバッテリ３０からの電力を降圧して図示しない補機や補機バッテリに供給可能なＤＣ／ＤＣコンバータ５０と、このＤＣ／ＤＣコンバータ５０とバッテリ３０の正極端子との間に設けられたシステムメインリレー（以下、正極側リレーという）５２と、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０とバッテリ３０の負極端子との間に設けられたシステムメインリレー（以下、負極側リレーという）５４と、電流制限用の抵抗５５が直列に接続されてこの抵抗５５と共にシステムメインリレー５４に対して並列に接続されたリレー（以下、抵抗付き負極側リレーという）５６と、装置全体をコントロールする電子制御ユニット６０と、を備える。実施例の駆動装置２０は、例えば、モータＭＧ１とモータＭＧ２とをそれぞれエンジンからの動力を用いて発電する発電機と走行用の動力を出力する電動機としてハイブリッド自動車に搭載したり、自動車以外の移動体や移動しない建設設備などに組み込むことができる。

電子制御ユニット６０は、ＣＰＵ６２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ６２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ６４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ６６と、図示しない入出力ポートとを備える。電子制御ユニット６０には、図示しない回転数センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数などモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号やＤＣ／ＤＣコンバータ５０に関する異常信号ＮｏｄｄなどＤＣ／ＤＣコンバータ５０を駆動制御するために必要な信号，バッテリ３０の端子間に接続された電圧センサ３１からのバッテリ電圧Ｖｂ，バッテリ３０の正極端子側に設けられた電流センサ３２からの充放電電流Ｉｂ，高電圧系のコンデンサ４２の端子間に接続された電圧センサ４３からの電圧ＶＨ，低電圧系のコンデンサ４４の端子間に接続された電圧センサ４５からの電圧ＶＬなどが入力ポートを介して入力されており、電子制御ユニット６０からは、インバータ２２の図示しないスイッチング素子へのスイッチング制御信号や昇降圧コンバータ４０のトランジスタＴ１，Ｔ２へのスイッチング制御信号，ＤＣ／ＤＣコンバータ５０の駆動信号，正極側リレー５２と負極側リレー５４と抵抗付き負極側リレー５６とをそれぞれオンオフするための駆動信号などが出力ポートを介して出力されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ５０に関する異常信号Ｎｏｄｄは、実施例では、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０の故障や低電圧系の電圧ＶＬが過電圧となる異常が生じたときなどにオン信号として入力されるものとした。また、電子制御ユニット６０は、この異常信号Ｎｏｄｄが信号ラインの断線などにより入力することができない異常が生じたときには、初期値として値０が設定された入力異常フラグＦに値１を設定するものとした。

電子制御ユニット６０による駆動装置２０の制御では、モータＭＧ１，ＭＧ２の別途設定されたトルク指令と回転数センサからの回転数とを入力し、モータＭＧ１をそのトルク指令と回転数とからなる駆動点で駆動するのに必要な高電圧系の電圧とモータＭＧ２をそのトルク指令と回転数とからなる駆動点で駆動するのに必要な高電圧系の電圧とのうち大きい方を高電圧系の目標電圧に設定し、高電圧系のコンデンサ４２の電圧ＶＨが設定された目標電圧になるよう昇降圧コンバータ４０のトランジスタＴ１，Ｔ２をスイッチング制御する。そして、モータＭＧ１，ＭＧ２がそれぞれトルク指令で駆動されるようインバータ２２をスイッチング制御する。また、図示しない補機や補機バッテリを含む補機側に低電圧系から電力を供給するときには、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０の作動により補機側に電力が供給されるるようＤＣ／ＤＣコンバータ５０を制御する。さらに、例えば駆動装置２０が車載されたものである場合にはイグニッションオンされたときなど、システム起動が要求されたときには、正極側リレー５２と抵抗付き負極側リレー５６とをオンとしてコンデンサ４２，４４の電圧ＶＨ，ＶＬがバッテリ電圧Ｖｂに十分近づくまでコンデンサ４２，４４を充電してから負極側リレー５４をオンとして抵抗付き負極側リレー５６をオフとする初期充電制御を実行する。また、実施例の電子制御ユニット６０では、入力異常フラグＦに値１が設定されると、補機バッテリの電力を確保するなどのためにＤＣ／ＤＣコンバータ５０を強制的に作動して補機側に電力を供給する異常時制御を実行するものとした。なお、実施例の駆動装置２０がシステムオフされているときには、インバータ２２と昇降圧コンバータ４０とＤＣ／ＤＣコンバータ５０とは駆動停止（実施例ではゲート遮断）した状態とすると共に正極側リレー５２，負極側リレー５４，抵抗付き負極側リレー５６を全てオフの状態とするものとし、コンデンサ４２，４４の電荷は図示しない抵抗などを用いて放電される即ちディスチャージされるものとする。

次に、高電圧系のコンデンサ４２及び低電圧系のコンデンサ４４の初期充電制御を含むプリチャージ制御について説明する。図２は、電子制御ユニット６０により実行されるプリチャージ制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、駆動装置２０のシステム起動が要求されたときに所定時間（例えば数ｍｓｅｃなど）毎に繰り返し実行される。プリチャージ制御ルーチンが実行されると、電子制御ユニット６０のＣＰＵ６２は、まず、電圧センサ３１からのバッテリ電圧Ｖｂや電流センサ３２からの充放電電流Ｉｂ，電圧センサ４３からの高電圧系のコンデンサ４２の電圧ＶＨ，電圧センサ４５からの低電圧系のコンデンサ４４の電圧ＶＬ，初期値として値０が設定されＤＣ／ＤＣコンバータ５０の異常信号Ｎｏｄｄに基づいて設定される入力異常フラグＦなど制御に必要なデータを入力し（ステップＳ１００）、コンデンサ４２，４４の充電を開始していないときには、正極側リレー５２をオンとしてから抵抗付き負極側リレー５６をオンとすることによりコンデンサ４２，４４の充電を開始する（ステップＳ１１０）。電流制限用の抵抗が直列接続されていない負極側リレー５４をオンとするのではなく、抵抗付き負極側リレー５６をオンとするのは、大きな電流によりリレーの接点が溶着するのを防止するためである。続いて、入力異常フラグＦを調べ（ステップＳ１２０）、入力異常フラグＦが値０のときには、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０は作動していないと判断し、充電完了条件が成立しているか否か、即ち、バッテリ電圧Ｖｂと高電圧系の電圧ＶＨとの差の絶対値が閾値Ｋｖ１未満であり且つバッテリ３０の充放電電流Ｉｂの絶対値が閾値Ｋｉｂ未満であるか否かを判定し（ステップＳ１３０，Ｓ１４０）、この充電完了条件が成立していないときには、そのまま本ルーチンを終了し、この充電完了条件が成立したときには、負極側リレー５４をオンとしてから抵抗付き負極側リレー５６をオフとすることによりコンデンサ４２，４４の充電を停止して（ステップＳ１９０）、本ルーチンを終了する。ここで、閾値Ｋｖ１と閾値Ｋｉｂとは、コンデンサ４２の電圧ＶＨとコンデンサ４４の電圧ＶＬとが共にバッテリ電圧Ｖｂに略等しくなるまでコンデンサ４２，４４が充電されたか否かを判断するためのものであり、コンデンサ４２，４４の特性などに基づいて予め実験などにより求められた値０近傍の値を用いることができる。なお、充電完了条件のうち高電圧系の電圧ＶＨに代えて低電圧系の電圧ＶＬを用いてもよいことは言うまでもない。こうしてコンデンサ４２，４４の充電を停止すると、本ルーチンの実行が停止され、モータＭＧ１，ＭＧ２がトルク指令で駆動されるようインバータ２２のスイッチング制御を開始可能な状態、即ち、システム起動が完了した状態になる。なお、プリチャージ制御を実行している最中にインバータ２２，昇降圧コンバータ４０，ＤＣ／ＤＣコンバータ５０がゲート遮断されているときには、これらの構成上、高電圧系に電圧ＶＨが作用してもインバータ２２よりモータＭＧ１，ＭＧ２側に電圧は印加されず、低電圧系に電圧ＶＬが作用してもＤＣ／ＤＣコンバータ５０より補機側に電力は供給されないが、低電圧系に電圧ＶＬが作用すると昇降圧コンバータ４０のダイオードＤ１を介して高電圧系のコンデンサ４２は充電される。

ステップＳ１２０で入力異常フラグＦが値１のときには、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０は作動していると判断し、高電圧系のコンデンサ４２の電圧ＶＨと閾値Ｋｖ２とを比較し（ステップＳ１５０）、コンデンサ４２の電圧ＶＨがバッテリ電圧Ｖｂより大きい閾値Ｋｖ２以下のときには、昇降圧コンバータ４０によりバッテリ３０からの電力を昇圧して高電圧系に供給する昇圧動作が行なわれるよう昇降圧コンバータ４０のトランジスタＴ１，Ｔ２をスイッチング制御（昇圧制御）して（ステップＳ１６０）、本ルーチンを終了する。その後、コンデンサ４２の電圧ＶＨが閾値Ｋｖ２より大きくなったときには、昇降圧コンバータ４０により高電圧系からの電力を降圧して低電圧系に供給する降圧動作が行なわれるよう昇降圧コンバータ４０のトランジスタＴ１，Ｔ２をスイッチング制御（降圧制御）する（ステップＳ１７０）。そして、第２の充電完了条件が成立しているか否か、即ち、バッテリ電圧Ｖｂと低電圧系のコンデンサ４４の電圧ＶＬとの差の絶対値が閾値Ｋｖ３未満になったか否かを判定し（ステップＳ１８０）、この第２の充電完了条件が成立していないときには、そのまま本ルーチンを終了し、この第２の充電完了条件が成立したときには、負極側リレー５４をオンとしてから抵抗付き負極側リレー５６をオフとすることによりコンデンサ４２，４４の充電を停止して（ステップＳ１９０）、本ルーチンを終了する。ここで、閾値Ｋｖ３は、コンデンサ４４の電圧ＶＬがバッテリ電圧Ｖｂに略等しくなるまでコンデンサ４４が充電されたか否かを判断するためのものであり、コンデンサ４４の特性などに基づいて予め実験などにより求められた値０近傍の値を用いることができる。また、閾値Ｋｖ２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０が作動している状態で、昇圧コンバータ４０の降圧動作により低電圧系のコンデンサ４４をバッテリ電圧Ｖｂまで充電することができる高電圧系のコンデンサ４２の電圧ＶＨやこれより若干大きい電圧として予め実験などにより求められたものを用いることができる。入力異常フラグＦが値１でＤＣ／ＤＣコンバータ５０が作動しているときにこうして昇降圧コンバータ４０の昇圧動作と降圧動作とを行なう理由について、次に説明する。

図３は、プリチャージ制御の実行が開始されＤＣ／ＤＣコンバータ５０が作動しているときでも昇降圧コンバータ４０の昇圧動作や降圧動作を行なわない比較例における、正極側リレー５２，抵抗付き負極側リレー５６，負極側リレー５４の各状態とコンデンサ４２の電圧ＶＨとの時間変化の様子の一例を示す説明図である。図４は、プリチャージ制御の実行が開始されＤＣ／ＤＣコンバータ５０が作動しているときに昇降圧コンバータ５０の昇圧動作と降圧動作を行なう実施例における、各リレーの状態と電圧ＶＨ，ＶＬと昇降圧コンバータ４０の制御状態との時間変化の様子の一例を示す説明図である。図３に示すように、正極側リレー５２及び抵抗付き負極側リレー５６をオンの状態とすると（時刻ｔ１１）、コンデンサ４２の電圧ＶＨは上昇を開始するが、この電圧ＶＨ（及び図示しないコンデンサ４４の電圧ＶＬ）はバッテリ電圧Ｖｂにまでは上昇しない。これは、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０の作動に伴って低電圧系に電流制限用の抵抗５５（その抵抗値を値ｒ１とする）で電圧降下（その大きさは充放電電流Ｉｂと値ｒ１との積の絶対値近傍の値）が生じるるためである。このため、比較例では、正極側リレー５２と抵抗付き負極側リレー５６と負極側リレー５４との全てをオフとして（時刻ｔ１２）、システム起動を完了することなくシステムオフとする。この比較例に対し、実施例では、図４に示すように、正極側リレー５２及び抵抗付き負極側リレー５６をオンの状態としたときに入力異常フラグＦが値１と判定されると（時刻ｔ２１）、昇降圧コンバータ４０の昇圧動作を開始してコンデンサ４２，４４を充電し、コンデンサ４２の電圧ＶＨが閾値Ｋｖ３より大きくなると（時刻ｔ２２）、昇降圧コンバータ４０の降圧動作を開始してコンデンサ４２からの電力を用いてコンデンサ４４を充電する。そして、コンデンサ４４の電圧ＶＬがバッテリ電圧Ｖｂに略等しくなると（時刻ｔ２３）、負極側リレー５４をオンとすると共に抵抗付き負極側リレー５６をオフとしてプリチャージ制御の実行を完了するのである。こうした制御により、システム起動が要求されたときに高電圧系のコンデンサ４２の電圧ＶＨがバッテリ電圧Ｖｂ以上となると共に低電圧系のコンデンサ４４の電圧ＶＬがバッテリ電圧Ｖｂに略等しくなるまでコンデンサ４２，４４を充電することができる。

以上説明した実施例の駆動装置２０によれば、システム起動が要求されて正極側リレー５２及び抵抗付き負極側リレー５６をオンとしてコンデンサ４２，４４の初期充電制御を実行すると共にＤＣ／ＤＣコンバータ５０の異常信号Ｎｏｄｄに基づく入力異常フラグＦが値１と判定されたときに、高電圧系のコンデンサ４２の電圧ＶＨが閾値Ｋｖ２を超えるまでは昇降圧コンバータ４０の昇圧動作が行なわれ、電圧ＶＨが閾値Ｋｖ２を超えてからバッテリ電圧Ｖｂと低電圧系のコンデンサ４４の電圧ＶＬとの差の絶対値が閾値Ｋｖ３未満となるまでは昇降圧コンバータ４０の降圧動作が行なわれ、バッテリ電圧Ｖｂと電圧ＶＬとの差の絶対値が閾値Ｋｖ３未満となったときには負極側リレー５４をオンとしてから抵抗付き負極側リレー５６をオフとするから、システム起動が要求されたときに高電圧系のコンデンサ４２や低電圧系のコンデンサ４４をより確実に充電することができる。

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、モータＭＧ１やモータＭＧ２が「電動機」に相当し、インバータ２２が「インバータ」に相当し、バッテリ３０が「バッテリ」に相当し、トランジスタＴ１，Ｔ２とダイオードＤ１，Ｄ２とリアクトルＬとを有する昇降圧コンバータ４０が「昇降圧コンバータ」に相当し、コンデンサ４２が「高電圧系コンデンサ」に相当し、コンデンサ４４が「低電圧系コンデンサ」に相当し、ＤＣ／ＤＣコンバータ５０が「ＤＣ／ＤＣコンバータ」に相当し、負極側リレー５４が「バッテリ用リレー」に相当し、抵抗５５と抵抗付き負極側リレー５６との組み合わせが「抵抗付きリレー」に相当し、システム起動が要求されたときに正極側リレー５２及び抵抗付き負極側リレー５６をオンとしてコンデンサ４２の電圧ＶＨとバッテリ３０の充放電電流Ｉｂとによる充電完了条件が成立したときに負極側リレー５４をオンとして抵抗付き負極側リレー５６をオフとする初期充電制御として図２のプリチャージ制御ルーチンのステップＳ１００〜Ｓ１４０，Ｓ１９０の処理を実行したり初期充電制御を実行すると共にＤＣ／ＤＣコンバータ５０の異常信号Ｎｏｄｄに基づく入力異常フラグＦが値１と判定されたときに高電圧系のコンデンサ４２の電圧ＶＨが閾値Ｋｖ２を超えるまでは昇降圧コンバータ４０の昇圧動作が行なわれ電圧ＶＨが閾値Ｋｖ２を超えてからバッテリ電圧Ｖｂと低電圧系のコンデンサ４４の電圧ＶＬとの差の絶対値が閾値Ｋｖ３未満となるまでは昇降圧コンバータ４０の降圧動作が行なわれバッテリ電圧Ｖｂと電圧ＶＬとの差の絶対値が閾値Ｋｖ３未満となったときには負極側リレー５４をオンとしてから抵抗付き負極側リレー５６をオフとする図２のプリチャージ制御ルーチンのステップＳ１００，Ｓ１５０〜Ｓ１９０の処理を実行する電子制御ユニット６０が「制御手段」に相当する。

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、駆動装置の製造産業などに利用可能である。

２０駆動装置、２２インバータ、３０バッテリ、３１電圧センサ、３２電流センサ、４０昇降圧コンバータ、４２，４４コンデンサ、４３，４５電圧センサ、５０ＤＣ／ＤＣコンバータ、５２，５４，５６システムメインリレー、５５抵抗、６０電子制御ユニット、６２ＣＰＵ、６４ＲＯＭ、６６ＲＡＭ、ＭＧ１，ＭＧ２モータ。

Claims

動力を入出力可能な電動機と、該電動機を駆動するインバータと、直流電源としてのバッテリと、前記バッテリが接続された低電圧系と前記インバータが接続された高電圧系との間で電圧の調整を伴って電力のやりとりが可能で駆動停止時には前記低電圧系からの電力を電圧の調整を伴わずに前記高電圧系に供給可能な昇降圧コンバータと、前記低電圧系の電圧を平滑する低電圧系コンデンサと、前記高電圧系の電圧を平滑する高電圧系コンデンサと、前記低電圧系からの電力を電圧の調整を伴って補機側に供給可能なＤＣ／ＤＣコンバータと、前記バッテリの前記低電圧系の電力ラインへの電気的な接続および接続の解除を行なうバッテリ用リレーと、抵抗を有し前記バッテリの前記低電圧系の電力ラインへの該抵抗を介しての電気的な接続および接続の解除を行なう抵抗付きリレーと、システム起動が要求されたときに前記バッテリ用リレーをオフとした状態で前記抵抗付きリレーをオンとして前記高電圧系コンデンサの電圧または前記低電圧系コンデンサの電圧が前記バッテリの電圧を含む所定範囲内になったときに前記バッテリ用リレーをオンとして前記抵抗付きリレーをオフとするよう前記バッテリ用リレーと前記抵抗付きリレーとを制御する初期充電制御を実行し、前記ＤＣ／ＤＣコンバータから該ＤＣ／ＤＣコンバータに関する異常信号が入力できなくなる入力異常が生じたときには前記補機側に電力が供給されるよう前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御する制御手段と、を備える駆動装置において、
前記制御手段は、前記初期充電制御を実行すると共に前記入力異常が生じたときに、前記高電圧系コンデンサの電圧が前記バッテリの電圧より大きい所定電圧を超えるまでは前記低電圧系からの電力が昇圧されて前記高電圧系に供給されるよう前記昇降圧コンバータを制御し、前記高電圧系コンデンサの電圧が前記所定電圧を超えてから前記低電圧系コンデンサの電圧が前記バッテリの電圧を含む第２の所定範囲内になるまでは前記高電圧系からの電力が降圧されて前記低電圧系に供給されるよう前記昇降圧コンバータを制御し、前記低電圧系コンデンサの電圧が前記第２の所定範囲内になったときには前記バッテリ用リレーをオンとして前記抵抗付きリレーをオフとするよう前記バッテリ用リレーと前記抵抗付きリレーとを制御する手段である、
ことを特徴とする駆動装置。